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2.6.2两种布置方式的分析和比较：

为了解决以上提出的问题，可考虑将液压缸反向布置（即采用第一种设计方案），计算一下该方案的有关参数再将两者作以比较。

如图2-8：

图2-8液压缸布置在右侧

这里仍用瞬时速度中心法来求解活塞运动速度。杆ＦＤ上Ｄ点、Ａ点的瞬时转动中心为F点，D点、A点的速度为：

vD?2?lvA??(l?a)

台面升降速度：

vy?vDcos??2?lcos? Ａ点的运动速度：

vA?(l?a)vy2lcos?

活塞运动速度：

(l?a)sin(???)v?vAcos??

2lcos?式中，??sin?1 （３）

h(l?a)sin?,??tan?1 2lL?(l?a)cos?依据虚位移原理有：

?(F?x?F?y?F?z)?0

ixiixiixi?Px?xp?Py?yp?W?yW?0 （４）

由图２分析可得：

Px?Pcos?,Py?Psin?xp?(l?a)cos?,yp?(l?a)sin?,yw?2lsin?13

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?xp??(l?a)sin???经变分后：?yp?(l?a)cos???

?yw?2lcos???代入式（４），整理后得活塞推力：

P?2lcos?W

(l?a)sin(???) （５）

式（３）和式（５）的正确性可以用机械能守恒原理来证明，即

vP?vyW

将式（５）与式（２）进行比较，再l,a,?,?,W,vy各参数都相同的条件下，显然，液压缸布置再右侧时的推力较液压缸布置在左侧时小；而式（３）与式（１）比较，则液压缸布置在右侧时的活塞速度较液压缸布置在左侧时高。可见，活塞推力的减小是以活塞速度的提高为代价换来的。

液压缸布置在剪叉机构的右侧，使得液压缸的活塞推力减小，这就可以选用直径较小的液压缸，有利于液压缸在剪叉机构中的布置；带来的问题是液压缸的有效行程较长，如果台面升程范围不大，液压缸行程的增加也是有限的。 2.6.3实例计算

根据以上分析结果，结合实例进行对比计算，实例结构简图如图2-9所示，其中左右两侧分别为两种布置情况。

图2-9剪叉机构实例结构简图

剪叉机构的结构尺寸：

h=400~1 200mm,l=2 000mm,a=535mm,e=770mm,f=3210mm.两种布置方式主要参数计算结果见下表2-1：

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表2-1两种布置方式主要参数计算结果

参 数 杆FD倾角? 液压缸倾角? 液压缸布置在左侧 h 2l液压缸布置在右侧 h 2lsin?1sin?1tan?1(l?a)sin? (l?a)cos??etan?1(l?a)sin? f?(l?a)cos?起始角?0/() 起始角?0/() 起始活塞速度5.739 20.236 0.185vy 5.739 20.236 0.279vy v0 起始活塞推力5.42W 3.58W P0 终止角?max/() 终止角?max/() 活塞有效行程L/mm 从统计表中的数值比较可以看出，液压缸在剪叉机构中的布置方式对其运动参数和动力参数有着较明显的差异。当起始角为最小值?0、?0时，活塞推力为最大值P0。在台面荷重W相同的情况下，液压缸布置在右侧时的推力明显小于液压缸布置在左侧时的情况，两者的比值为0.66，而活塞的有效行程L则是液压缸布置在右侧时较长，比在左侧时增加了112mm。如果载荷量不是很大的话（即载荷量W<1.5kN），这时可以考虑采用左侧的布置方案，因为这样可以缩短液压缸的伸长长度。如果伸长度过大的话，不仅在材料上会有所浪费，而且在长期承受载荷的同时也会相应的增大液压缸及活塞部分的弯曲应力。综合以上考虑，可以初步设想采用液压缸布置在左侧的方案。而在该方案中活塞起始的速度小于液压缸布置在右侧时的速度，两者比值v左/v右=0.66。为了弥补在速度方面的不足，以及减小举升及整体的体积，可以考虑采用双级支撑杆共同举升平台以达到提升速度的目的。如图2-10所示：

17.458 50.473 253 17.458 22.262 365 15

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图2-10 机构各项参数

其转换过程如图2-11所示,将两根支撑杆的右侧部分折合到左侧，产生四根相对比较短的支撑杆，即可达到目的。

图2-11 参数转化过程

那么首先我们就要计算一下这样的设计方案所采用的液压缸的各项参数，然后再根据已求得的各项参数来具体确定一下此方案是否合理。

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